橋梁畢業(yè)設計中期報告

1、.畢業(yè)設計（論文）開題報告題 目：嫩江大橋連續(xù)箱梁橋結(jié)構(gòu)設計院 （系） 交通科學與工程學院 專 業(yè) 橋梁與隧道工程 學 生 學 號 班 號 指導教師 開題報告日期 精品.說 明一、中期報告應包括下列主要內(nèi)容：1論文工作是否按開題報告預定的內(nèi)容及進度安排進行；2目前已完成的研究工作及結(jié)果；3后期擬完成的研究工作及進度安排；4存在的困難與問題；5如期完成全部論文工作的可能性。二、中期報告由指導教師填寫意見、簽字后，統(tǒng)一交所在院（系）保存，以備檢查。指導教師評語： 指導教師簽字： 檢查日期： 精品.1、 研究方案及進度安排，預期達到的目標：表1 進度安排時 間應 完 成 的 內(nèi) 容天數(shù)2013.3.

2、12013.3.20收集相關(guān)資料、熟悉設計計算內(nèi)容、理論以及計算軟件202013. 3.212013.3.30橋梁結(jié)構(gòu)各構(gòu)件截面尺寸擬定，截面幾何性質(zhì)計算102013. 3.312013.4.20橋梁結(jié)構(gòu)初步有限元建模，計算恒載等各種作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析202013.4.212013.5.20預應力鋼筋估算與配置，箱梁應力與強度驗算302013.5.212013.5.30橋墩設計102013.5.312013. 6.30整理計算數(shù)據(jù)、繪制設計圖紙，撰寫畢業(yè)設計論文302、 工作進度1 第一階段進度：3.1 在哈爾濱工業(yè)大學圖書館和數(shù)據(jù)庫中借閱、下載了開題報告中所列參考文獻；3.2 安裝mida

3、s civil、auto cad等軟件完畢；3.3 認真閱讀、熟悉和理解了畢業(yè)設計的任務內(nèi)容。2 第二階段進度：本階段完成了橋梁各截面尺寸的擬定，并計算出截面幾何特性。122.1 各箱梁截面尺寸：主橋箱梁采用單箱單室斷面，主跨墩頂高度為7.3m，跨中高度2.8m，其間的梁高在縱橋向按1.65次拋物線變化，拋物線方程為y= 0.006048x1.65+2.8，在midas軟件中由于不能精確輸入方程式，故只輸入了拋物線次數(shù)1.65，進行近似計算。箱梁全寬12.75m，其中，底板寬6.25m，翼緣板長度為3.25m。翼緣板厚度分成兩段變化，端部為0.2m，在距離端部2.8m處為0.50m，根部為0.

4、95m，其間按直線變化。底板與腹板相交處設置0.6m0.3m的承托。箱梁的頂板厚度為0.3m；腹板在跨中35m范圍內(nèi)為0.50m，向支點方向依次過渡為0.5m、0.6m、0.7m、0.85m； 底板厚度在跨中為0.30m，在墩頂根部為0.9m，其間按1.65次拋物線變化。據(jù)此，主要截面尺寸擬定如下：精品.精品.圖 1 箱梁跨中截面精品.精品.圖 2 箱梁橫隔板截面精品.精品.圖 3 箱梁墩頂根部截面精品.圖 4 橋墩截面由于變截面過多，在midas civil軟件中按其截面豎向高度在縱橋向按1.65次拋物線變化；底板厚度在跨中為0.30m，在墩頂根部為0.9m，其間按1.65次拋物線變化，利用

5、變截面組功能在跨中截面與墩頂根部截面之間建立起變截面，在此不一一列出其截面尺寸。共建立110個截面。11.12.12.2 截面特性：在midas civil軟件的截面表格中可以查看所有截面的截面特性，為節(jié)省篇幅，在此只列出幾個主要截面的截面特性。精品.表2 主要截面截面特性截面面積asyaszixxiyyizzcypcymczpczm外周長內(nèi)周長跨中9.35.62.220.69.887.86.46.41.01.830.013.6墩頂根部21.37.711.1162.5151.7156.86.46.43.63.739.020.0橫隔板46.936.334.4292.6230.7201.56.46

6、.43.43.939.04.6橋墩27.923.323.399.646.689.93.13.12.32.320.80.0表中asy（）：單元局部坐標系y軸方向抵抗剪力的有效抗剪面積。asz（）：單元局部坐標系z軸方向抵抗剪力的有效抗剪面積。ixx（）：繞單元局部坐標系x軸的扭轉(zhuǎn)慣性距。iyy（）：繞單元局部坐標系y軸的慣性距。izz（）：繞單元局部坐標系z軸的慣性距。cyp（m）：沿單元局部坐標系+y軸方向，單元截面中和軸到邊緣纖維的距離。cym（m）：沿單元局部坐標系-y軸方向，單元截面中和軸到邊緣纖維的距離。czp（m）：沿單元局部坐標系+z軸方向，單元截面中和軸到邊緣纖維的距離。czm（

7、m）：沿單元局部坐標系-z軸方向，單元截面中和軸到邊緣纖維的距離。外周長（m）：截面外輪廓周長。內(nèi)周長（m）：箱型或管型截面的內(nèi)輪廓周長。3 第三階段進度：12343.1 邊界條件四個墩底處建立固結(jié)點，主梁兩邊跨端點處建立交接點。精品.圖 5 模型邊界條件3.2 建立節(jié)點：169個；和單元：主梁單元162個、橋墩單元16個，共162個。嫩江大橋midas模型3.3 定義結(jié)構(gòu)組、邊界組、荷載組和鋼束組。1.23.4 結(jié)構(gòu)組：共定義了結(jié)構(gòu)組70個。1-0&1、2-0&1、3-0&1、4-0&1結(jié)構(gòu)組為施工零號塊，各含6個單元；圖 6 1-0&1、2-0&1、3-0&1、4-0&1結(jié)構(gòu)組1-21-1

8、4、2-22-14、3-23-14、4-24-14結(jié)構(gòu)組為其他懸臂澆筑的結(jié)構(gòu)，各含左右對稱的2個單元；圖 7 1-21-14結(jié)構(gòu)組1-橋墩、2-橋墩、3-橋墩、4-橋墩是橋墩的結(jié)構(gòu)組；圖 8 橋墩結(jié)構(gòu)組精品.除此還定義了合攏段結(jié)構(gòu)組、左邊跨現(xiàn)澆段結(jié)構(gòu)組、右邊跨現(xiàn)澆段結(jié)構(gòu)組、總合攏段結(jié)構(gòu)組、主梁縱梁結(jié)構(gòu)組和支承節(jié)點結(jié)構(gòu)組，在此就不一一列出圖示。2344.14.24.34.43.4.1 邊界組：共定義邊界組14個。 包括支承、左邊跨現(xiàn)澆段、右邊跨現(xiàn)澆段、臨時固結(jié)、永久支座和橋臺連接等。3.4.2 荷載組：共定義荷載組114個。 包括與1-21-14、2-22-14、3-23-14、4-24-14結(jié)

9、構(gòu)組相對應的掛籃1掛籃13-8和混凝土濕重1混凝土濕重13荷載組共33個； “左邊跨合攏段掛籃1”荷載組，次邊跨合攏段掛籃2-1、2-2、4-1、4-2荷載組，中跨合攏段掛籃3-1、3-2荷載組，“右邊跨合攏段掛籃5”荷載組共8個； “左邊跨合攏段混凝土濕重1”荷載組，次邊跨合攏段混凝土濕重2-1、2-2、4-1、4-2荷載組，中跨合攏段混凝土濕重3-1、3-2荷載組，“右邊跨合攏段混凝土濕重5”荷載組共8個； 鋼束1-011-14、2-012-14、3-013-14、4-014-14荷載組與 “合攏段鋼束1” “合攏段鋼束5”荷載組共61個； 另外，還定義了自重、二期恒載、邊跨合攏配重和次邊

10、跨合攏配重荷載組共4個。3.4.3 鋼束組：共定義鋼束組18個。3.5 靜力荷載為midas模型添加施工時靜力荷載，包括自重、掛籃重、混凝土濕重、二期恒載、合攏段配重、預應力鋼束的預應力等。精品.3.4.4 掛籃重：在midas軟件中模擬掛籃時，采用的方法是將每一個掛籃對前一個已澆筑完畢且達到設計強度的混凝土單元產(chǎn)生的作用效應等效為一個施加在前一單元節(jié)點上的豎直向下集中力和彎矩。合攏段掛籃產(chǎn)生的集中力為-73.55kn，彎矩為-36.77kn.m，懸澆段掛籃產(chǎn)生的集中力為-627.6kn，彎矩為-904.66kn.m，如下圖所示。圖 9 靜力荷載掛籃重3.4.5 混凝土濕重：在midas軟件中

11、模擬施工階段混凝土濕重時，采用的方法是將每一個單元的混凝土濕重對前一個已澆筑完畢且達到設計強度的混凝土單元產(chǎn)生的作用效應等效為一個施加在前一單元節(jié)點上的豎直向下集中力和彎矩。具體單元混凝土濕重和其產(chǎn)生的集中力、彎矩見下表。表3 混凝土濕重作用效應表單元號混凝土濕重knm（kn/m）單元號集中力knm（kn/m）1.00350.34262.7630.001573.883147.762.001167.812919.5331.001465.492930.983.001051.032364.8232.001537.743459.924.001051.032364.8233.001584.333960.

12、815.001051.032364.8234.001463.903659.756.00467.13467.1335.001361.983404.947.001284.593532.6336.001406.533867.958.001251.593441.8837.001330.373658.519.001300.463576.2738.001284.593532.6310.001254.293135.7239.00233.56116.7811.001340.153350.3840.00233.56116.7812.001444.643611.5941.001284.593532.6313.00

13、1410.863174.4442.001251.593441.8814.001355.362710.7243.001300.463576.2715.001455.612911.2244.001254.293135.7216.001369.932397.3745.001340.153350.3817.001461.292557.2546.001444.643611.5918.001336.612004.9247.001410.863174.4419.001413.352120.0348.001355.362710.7220.001743.543051.2049.001455.612911.222

14、1.00797.34598.0150.001369.932397.3722.001173.44586.7251.001461.292557.2523.001173.44586.7252.001336.612004.92精品.24.00797.34598.0153.001413.352120.0325.001861.783258.1254.001743.543051.2026.001496.662244.9955.00797.34598.0127.001416.472124.7156.001173.44586.7228.001564.102737.1757.001173.44586.7229.0

15、01467.242567.6858.00797.34598.01單元號集中力knm（kn/m）單元號集中力knm（kn/m）59.001861.783258.12103.001361.983404.9460.001496.662244.99104.001406.533867.9561.001416.472124.71105.001330.373658.5162.001564.102737.17106.001284.593532.6363.001467.242567.68107.00233.56116.7864.001573.883147.76108.00233.56116.7865.00146

16、5.492930.98109.001284.593532.6366.001537.743459.92110.001251.593441.8867.001584.333960.81111.001300.463576.2768.001463.903659.75112.001254.293135.7269.001361.983404.94113.001340.153350.3870.001406.533867.95114.001444.643611.5971.001330.373658.51115.001410.863174.4472.001284.593532.63116.001355.36271

17、0.7273.00233.56116.78117.001455.612911.2274.00233.56116.78118.001369.932397.3775.001284.593532.63119.001461.292557.2576.001251.593441.88120.001336.612004.9277.001300.463576.27121.001413.352120.0378.001254.293135.72122.001743.543051.2079.001340.153350.38123.00797.34598.0180.001444.643611.59124.001173

18、.44586.7281.001410.863174.44125.001173.44586.7282.001355.362710.72126.00797.34598.0183.001455.612911.22127.001861.783258.1284.001369.932397.37128.001496.662244.9985.001461.292557.25129.001416.472124.7186.001336.612004.92130.001564.102737.1787.001413.352120.03131.001467.242567.6888.001743.543051.2013

19、2.001573.883147.7689.00797.34598.01133.001465.492930.9890.001173.44586.72134.001537.743459.9291.001173.44586.72135.001584.333960.8192.00797.34598.01136.001463.903659.7593.001861.783258.12137.001361.983404.9494.001496.662244.99138.001406.533867.9595.001416.472124.71139.001330.373658.5196.001564.10273

20、7.17140.001284.593532.6397.001467.242567.68141.00467.13467.1398.001573.883147.76142.001051.032364.8299.001465.492930.98143.001051.032364.82100.001537.743459.92144.001051.032364.82101.001584.333960.81145.001167.812919.53精品.102.001463.903659.75146.00350.34262.76圖 10 靜力荷載混凝土濕重3.4.6 二期恒載：二期恒載為施加在單元上的豎直向

21、下均布力，-61.4kn。圖 11 靜力荷載二期恒載3.4.7 合攏段配重：合攏段配重施加在39、73、75、109號節(jié)點上，為-295.6kn豎直向下的集中力和147.8kn.m的彎矩。圖 12 靜力荷載配重3.4.8 預應力鋼束的預應力荷載：由于施工階段預應力鋼束輸入工作尚未完全結(jié)束，故預應力荷載在此就不列出。3.6 移動荷載： 設置有兩車道，輪間距為1.8m，車輛類型按公路工程技術(shù)標準jtg b01-2003選擇ch-cd類型，建立了一個移動荷載工況。3.7 定義施工階段：共23個施工階段。圖 13 施工階段1（8天）精品.圖 14 施工階段2（8天）圖 15 施工階段3（8天）圖 16

22、 施工階段4（8天）圖 17 施工階段5（8天）圖 18 施工階段6（8天）圖 19 施工階段7（8天）精品.圖 20 施工階段8（8天）圖 21 施工階段9（8天）圖 22 施工階段10（8天）圖 23 施工階段11（8天）圖 24 施工階段12（8天）圖 25 施工階段13（8天）精品.圖 26 施工階段14（15天）圖 27 邊跨合攏（8天）由于后續(xù)施工階段的midas模型在此難以區(qū)分不同，故不再列出有關(guān)圖示，僅給出施工工期：解除邊跨臨時固結(jié)（1天），次邊跨開始合攏（5天），次邊跨合攏（8天），中跨開始合攏（5天），中跨合攏（8天），解除中墩臨時固結(jié)（1天），二期荷載（10天），使用十年

23、（3650天）。3.8 各施工階段開始時，在恒荷載作用下產(chǎn)生的彎矩：圖 28 施工階段1, 最大負彎矩為-933kn.m圖 29 施工階段2, 最大負彎矩為-2460kn.m圖 30 施工階段3, 最大負彎矩為-4057kn.m圖 31 施工階段4, 最大負彎矩為-6277kn.m圖 32 施工階段5, 最大負彎矩為-8897kn.m圖 33 施工階段6, 最大負彎矩為-15550kn.m精品.圖 34 施工階段7, 最大負彎矩為-20570kn.m圖 35 施工階段8, 最大負彎矩為-925090kn.m圖 36 施工階段9, 最大負彎矩為-304900kn.m圖 37 施工階段10, 最大

24、負彎矩為-362900kn.m圖 38 施工階段11, 最大負彎矩為-423700kn.m圖 39 施工階段12, 最大負彎矩為-493800kn.m圖 40 施工階段13, 最大負彎矩為-568000kn.m圖 41 施工階段14, 最大負彎矩為-648100kn.m圖 42 邊跨合攏, 最大負彎矩為-611100kn.m圖 43 解除邊跨臨時固結(jié), 最大負彎矩為-611100kn.m圖 44 次邊跨開始合攏, 最大負彎矩為-615800kn.m圖 45 次邊跨合攏, 最大負彎矩為-631700kn.m精品.圖 46 中跨開始合攏, 最大負彎矩為-629500kn.m圖 47 中跨合攏, 最

25、大負彎矩為-628300kn.m圖 48 解除中墩臨時固結(jié), 最大負彎矩為-624400kn.m圖 49 二期荷載, 最大負彎矩為-729400kn.m3.9 縱向預應力束估算與配置4.54.64.74.83.8.1 配置原則縱向預應力束的布置應滿足以下三個條件： i 在正常使用極限狀態(tài)，應滿足使用階段的應力要求：荷載短期效應組合下，截面上下緣不出現(xiàn)拉應力；荷載標準效應組合下，截面上下緣壓應力小于0.5f ck ii 在施工階段，應滿足短暫狀況正應力的要求：截面上下緣不出現(xiàn)拉應力；截面上下緣壓應力小于0.7f ck iii 在承載能力極限狀態(tài)，應滿足正截面抗彎承載力的要求。一般來說，預應力配置應滿足i、ii條件，后驗算條件iii。若承載能力不足，可配置一定數(shù)量的普通鋼筋。3.8.2 按正常使用極限狀態(tài)的應力要求計算根據(jù)公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范規(guī)定，預應力梁應滿足彈性階段的應力要求和塑性階段的強度要求。但由于受壓區(qū)面積較大，上、下緣的壓應力不是控制因素。為簡便計，可只考慮上、下緣不出現(xiàn)拉應力的限制條件，即上緣，下緣。（1） 若最大彎矩和最小彎矩異號，需在截面上、下緣均布置預應力筋。設上緣預應力筋為，下緣為，則由、產(chǎn)生的應力為：精品.上緣 ，下緣將上式代入上下緣應